La comparsa della prima cellula eucariote avvenne durante quel periodo di tempo della storia del nostro pianeta che chiamiamo Precambriano (figura 9). Il Precambriano comprende tre unità geocronologiche dette eoni: l’Adeano (prima di 3,8 miliardi di anni fa), l’Archeano (fra i 3,8 e 2,5 miliardi di anni fa) e il Proterozoico (da 2,5 miliardi a 543 milioni di anni fa).

A circa 543 milioni di anni fa viene fatto risalire un evento fondamentale nella storia della Terra, chiamato «esplosione cambriana»; con il termine esplosione si vuole indicare la comparsa relativamente rapida di tutte quelle specie di organismi che possiamo considerare dirette antenate delle odierne forme di vita.

Da questo momento in poi le conoscenze che abbiamo a disposizione sulla nostra storia passata diventano molto più precise grazie all’elevato numero di reperti fossili che sono pervenuti fino ai giorni nostri.

Le varie fasi dell’evoluzione biologica fino a circa 600 milioni di anni fa sono ancora pressoché ignote proprio per la scarsità di testimonianze fossili, una carenza che risulta immediatamente comprensibile se si pensa ai numerosi sconvolgimenti geologici che, nel corso del tempo, hanno interessato la Terra. Più recentemente la storia del nostro pianeta è abbastanza ricca di reperti, tanto da giustificare un’ulteriore suddivisione dell’eone in cui stiamo vivendo (il Fanerozoico) in unità temporali più brevi quali le ere geologiche.

Le ere geologiche, a loro volta, sono state suddivise in periodi e i periodi in epoche. L’ultima epoca, ossia quella recente, è iniziata circa 10 000 anni fa ed è ricca non solo di fossili, ma anche di documenti storici di vario genere.

Oggi sappiamo che nel primo periodo dell’era paleozoica, cioè durante il Cambriano (da 543 a 490 milioni di anni fa), erano già presenti due importanti e diversi modelli di vita animale; solo uno di essi, tuttavia, sarebbe sopravvissuto. Le più antiche testimonianze di vita animale provengono da reperti fossili trovati in abbondanza presso le Ediacaran Hills in Australia (figura 10A), mentre le altre più recenti sono state individuate presso una formazione rocciosa detta Burgess Shale, sulle montagne del Canada occidentale; questo giacimento fossile, che risale a circa 530 milioni di anni fa, include antenati di molti organismi attuali. In questa località sono stati rinvenuti reperti di animali sia a corpo molle sia dotati di conchiglia; l’eccellente stato di conservazione degli organismi rende questo sito davvero unico.

Gli altri cinque periodi dell’era paleozoica si distinguono per i diversi eventi che sono accaduti, tra cui il moltiplicarsi di forme di vita marina (figura 10B) e la comparsa sia di un gran numero di piante terrestri sia dei primi vertebrati; nell’era paleozoica ha avuto anche inizio la colonizzazione delle terre emerse da parte degli anfibi (figura 10C).

L’era paleozoica termina circa 245 milioni di anni fa con un avvenimento catastrofico ancora oggi sconosciuto agli scienziati. Un’ipotesi molto accreditata è quella che si sia verificato un drastico e improvviso cambiamento climatico, dovuto forse a una glaciazione che ha abbassato il livello degli oceani, o all’enorme esplosione di un vulcano in Siberia oppure alla caduta di un meteorite nell’attuale Cina meridionale. Di fatto, questo evento è considerato il più catastrofico di tutta la storia del nostro pianeta e ha dato luogo alla cosiddetta «estinzione permiana», che ha provocato la scomparsa dell’85-90% delle specie allora viventi, soprattutto di quelle marine.

L’era mesozoica (o Mesozoico), che va da 245 a 65 milioni di anni fa, viene suddivisa in tre periodi: Triassico, Giurassico e Cretaceo. Si ritiene che il clima nel corso di questa era geologica fosse piuttosto caldo e secco; le terre emerse erano popolate soprattutto da conifere e da rettili, in particolare, a partire dal Giurassico, dal vasto gruppo dei dinosauri. Tuttavia cominciarono a diffondersi anche piccoli mammiferi e i primi uccelli, come l’Archaeopteryx (figura 11).

Anche il Mesozoico termina con una catastrofe planetaria, forse meno sconvolgente di quella che pose fine al Paleozoico, ma più conosciuta: questa catastrofe infatti provocò l’estinzione dei dinosauri, a causa di una significativa modificazione climatica che portò a un forte abbassamento della temperatura globale.

Il Cenozoico (o era cenozoica) è l’era geologica che comprende gli ultimi 65 milioni di anni e che, per la grande quantità di reperti fossili e informazioni di tipo geologico che la riguardano, viene suddivisa non solo in periodi (Paleogene e Neogene), ma anche in epoche. Il Paleogene, infatti, comprende le epoche chiamate Paleocene, Eocene e Oligocene, mentre fanno parte del Neogene le epoche Miocene, Pliocene, Pleistocene e Olocene.

Il clima nel Cenozoico è mediamente più freddo rispetto all’era precedente e si creano nuovi ambienti naturali; in questi ambienti si verifica un’enorme diffusione delle angiosperme, ovvero delle piante provviste di fiori, che diventano ben presto le piante dominanti. Tra gli animali compaiono numerose forme nuove di pesci, uccelli e insetti e si ha una notevole diversificazione della classe dei mammiferi. Le attuali forme viventi di piante e animali sono solo una piccola parte delle specie che si sono originate durante il Cenozoico; per esempio, molti mammiferi soprattutto quelli di dimensioni maggiori, si sono infatti estinti nel corso di questa era geologica, probabilmente a causa delle varie glaciazioni, che si sono succedute soprattutto durante il Pleistocene (figura 12).